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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln des Ortes eines
Kurzschlusses in einer Leitung eines Energieversorgungsnetzes, wobei
die Leitung mit mindestens einer Übergabestation verbunden
ist, und wobei in der Übergabestation ein GSM-Modul vorhanden
ist, das in ein Mobilfunk-Netz eines Mobilfunk-Betreibers eingebucht
werden kann.
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Ein
derartiges System ist aus der
DE 103 09 197 A1 bekannt. Dort ist ein Kurzschlussanzeiger vorgesehen,
mit dem ein Kurzschlussstrom auf einer Leitung erkannt werden kann.
Im Falle eines erkannten Kurzschlusses wird ein GSM-Modul (GSM =
global system for mobile communications, globales Mobilfunk-Kommunikationssystem)
in das Mobilfunk-Netz eines Mobilfunk-Betreibers eingebucht. Danach
wird von dem GSM-Modul eine Kurzschluss-SMS (sms = short message
service, Mobilfunk-Kurznachrichtendienst) an eine Zentrale versendet.
Diese Kurzschluss-SMS kann in der Zentrale dazu herangezogen werden,
um auf den Ort des Kurzschlusses zu schließen.
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Zum
Versenden der Kurzschluss-SMS ist es erforderlich, dass in der näheren örtlichen
Umgebung des sendenden GSM-Moduls eine Mobilfunk-Antenne des Mobilfunk-Betreibers
vorhanden ist. Weiterhin ist es erforderlich, dass diese Mobilfunk-Antenne funktionsfähig
ist. Hierzu muss die Mobilfunk-Antenne mit elektrischer Energie
versorgt werden.
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Ein
Kurzschluss in einer Leitung eines Energieversorgungsnetzwerks kann
zur Folge haben, dass die Leitung abgeschaltet wird und damit zumindest
vorübergehend keine elektrische Energie mehr über
die Leitung übertragen wird. Ist nun die Mobilfunk-Antenne
an diese Leitung angeschlossen, so bedeutet dies, dass die Mobilfunk-Antenne
vorübergehend nicht funktionsfähig ist.
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Da
es, wie erwähnt wurde, zur Übermittlung der Kurzschluss-SMS
erforderlich ist, dass eine Mobilfunk-Antenne in der Nähe
des GSM-Moduls vorhanden ist, besteht eine Wahrscheinlichkeit dafür, dass
diese Mobilfunk-Antenne gerade über diejenige Übergabestation
oder zumindest über die zugehörige Leitung mit
Energie versorgt wird, in der ein Kurzschluss aufgetreten ist. Die
für die Übermittlung der Kurzschluss-SMS erforderliche
Mobilfunk-Antenne ist damit aufgrund dieses Kurzschlusses funktionsunfähig.
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Dies
bedeute aber, dass das Vorrichtung nach der
DE 103 09 108 A1 in diesem
Fall gerade nicht in der Lage ist, den erkannten Kurzschluss mittels
einer Kurzschluss-SMS an die Zentrale zu melden. Der Ort des Kurzschlusses
kann somit nicht ermittelt werden.
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Aufgabe und Lösung
der Erfindung
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Ermitteln
des Ortes eines Kurzschlusses in einer Leitung eines Energieversorgungsnetzes
zu schaffen, die auch dann funktioniert, wenn das Energieversorgungsnetz
oder Teile davon beispielsweise aufgrund des Kurzschlusses vorübergehend
abgeschaltet wird.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass das GSM-Modul der Übergabestation fortlaufend in das
Mobilfunk-Netz des Mobilfunk-Betreibers eingebucht ist, dass bei
einem Kurzschluss eine Statusabfrage-SMS an das GSM-Modul der Übergabestation
gesendet wird, dass überwacht wird, ob das Versenden der
Statusabfrage-SMS mit einer Fehler-Nachricht des Mobilfunk-Betreibers
beantwortet wird, und dass, sofern eine Fehler-Nachricht empfangen
wird, der Ort des Kurzschlusses in Abhängigkeit von der
erhaltenen Fehler-Nachricht ermittelt wird.
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Mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erkannt,
dass zu dem GSM-Modul, an das die Statusabfrage-SMS versendet worden
ist, momentan keine Funkverbindung aufgebaut werden kann. Da das GSM-Modul
als solches aufgrund der unterbrechungsfreien Stromversorgung und
der fortlaufenden Einbuchung in das Mobilfunk-Netz des Mobilfunk-Betreibers
als funktionsfähig. angenommen werden kann, kann aus der
Fehler-Nachricht abgeleitet werden, dass andere Komponenten, die
für den Aufbau der Funkverbindung erforderlich sind, ausgefallen sind.
Dies kann wiederum auf den vorhandenen Kurzschluss und einen daraus
gegebenenfalls resultierenden Ausfall der Energieversorgung zurückgeführt
werden. Diese Erkenntnisse können dann für die
Ermittlung des Orts des Kurzschlusses herangezogen werden.
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Insbesondere
kann aus einer erhaltenen Fehler-Nachricht geschlossen werden, dass
in derjenigen Übergabestation, an die die Statusabfrage-SMS
gerichtet war, selbst dann ein Kurzschluss vorhanden sein kann,
wenn von dort kein Kurzschluss gemeldet wird. Die Übergabestation,
an die die mit der Fehler-Nachricht beantwortete Statusabfrage-SMS
gerichtet war, darf damit nicht von der weiteren Ermittlung des
Orts des Kurzschlusses ausgeschlossen werden, sondern muss bei dieser
Ermittlung weiter berücksichtigt werden.
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Durch
das erfindungsgemäße Vorgehen wird somit vermieden,
dass eine Übergabestation bei der Ermittlung des Ortes
eines Kurzschlusses unberücksichtigt bleibt, obwohl der
Kurzschluss dort vorhanden sein kann. Damit wird die Zuverlässigkeit
der genannten Ortsermittlung verbessert. Insbesondere wird der mit
einem Suchen des Kurzschlusses verbundene Aufwand vermieden.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung wird aus dem Empfang einer Fehler-Nachricht abgeleitet,
dass diejenige Mobilfunk-Antenne des Mobilfunk-Betreibers aufgrund
des Kurzschlusses nicht funktionsfähig ist, die in der
näheren örtlichen Umgebung der Übergabestation
vorhanden ist, an die die Statusabfrage-SMS gerichtet war, und es
wird der Ort des Kurzschlusses in Abhängigkeit von der
nicht-funktionsfähigen Mobilfunk-Antenne ermittelt.
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Mit
dieser Weiterbildung wird ein möglicher Grund dafür
berücksichtigt, dass die Funkverbindung zu der bestimmten Übergabestation
nicht aufgebaut werden kann. Bei diesem Grund handelt es sich darum,
dass gerade diejenige Mobilfunk-Antenne aufgrund des Kurzschlusses
ausgefallen ist, die zum Aufbau der Funkverbindung zu der bestimmten Übergabestation
erforderlich ist. Der Ort des Kurzschlusses kann in diesem Fall
dadurch näher ermittelt werden, dass der Ort der ausgefallenen
Mobilfunk-Antenne berücksichtigt wird.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung wird ein Kurzschluss auf der Leitung über dieselbe
Leitung gemeldet, und es wird die Statusabfrage-SMS versendet, nachdem ein
Kurzschluss über die Leitung gemeldet worden ist. Mit Hilfe
des gemeldeten Kurzschlusses wird somit die Versendung der Statusabfrage-SMS
ausgelöst.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung kann ein Kurzschluss in der Übergabestation
erkannt werden, und es wird bei einem erkannten Kurzschluss von dem
GSM-Modul der Übergabestation eine Kurzschluss-SMS versendet.
Aus den empfangenen Kurzschluss-SMS's kann dann auf den Ort des
Kurzschlusses geschlossen werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung
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Weitere
Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind.
Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für
sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in den Schutzansprüchen oder
deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer
Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
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1 zeigt
ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
eines lokalen elektrischen Energieversorgungsnetzes mit einer Mehrzahl von Übergabestationen,
und 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Einrichtung zur Anzeige eines Kurzschlusses in einer Übergabestation.
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In
der 1 ist ein Umspannwerk 10 dargestellt,
das ein Bestandteil eines Energieversorgungsnetzes ist. Von dem
Umspannwerk 10 geht eine Leitung 11 aus, über
die eine Mehrzahl von Übergabestationen 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 mit
elektrischer Energie versorgt werden, beispielsweise mit einer Mittelspannung
von 10 kV. Hierzu weist die Leitung 11 drei Phasen auf.
In den Übergabestationen 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 wird
die Mittelspannung auf eine Netzspannung von beispielsweise 400
V umgesetzt. In der Leitung 11 ist ein Trenner 19 enthalten,
der im Normalbetrieb üblicherweise in seine gezeigte, geöffnete
Stellung geschaltet ist.
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In
der 2 ist eine Einrichtung 20 dargestellt,
die in jeder der Übergabestationen vorhanden sein kann.
Es wird nachfolgend davon ausgegangen, dass die Einrichtung 20 beispielhaft
zumindest in den Übergabestationen 12, 13, 14,
und 15 vorhanden ist.
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Die
Einrichtung 20 weist einen Kurzschlussanzeiger 21 auf,
der zumindest eine Schaltung 22 zur Erkennung eines Kurzschlusses
sowie einen Meldekontakt 23 und einen Rückstellkontakt 24 umfasst. Die
Schaltung 22 des Kurzschlussanzeigers 21 mit dem
zugehörigen Meldekontakt 23 und Rückstellkontakt 24 kann
allen drei Phasen der Leitung 11 oder auch nur einer einzelnen
Phase zugeordnet sein. Im zweiten Fall sind dann zweckmäßigerweise
drei Kurzschlussanzeiger vorhanden. Alternativ oder zusätzlich
können auch noch entsprechende Erdschlussanzeiger vorhanden
sein.
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Die
Schaltung 22 des Kurzschlussanzeigers 21 ist dazu
vorgesehen und geeignet, einen im Bereich der zugehörigen Übergabestation
vorhandenen Kurzschlussstrom festzustellen. In Abhängigkeit
von der Zuordnung des jeweiligen Kurzschlussanzeigers 21 kann
es sich um einen dreiphasigen oder einphasigen Kurzschluss oder
um einen Erdschluss handeln.
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Wird
ein Kurzschlussstrom erkannt, so wird der Meldekontakt 23 von
der Schaltung 22 mit Hilfe eines Signals K von seiner dargestellten
geöffneten Normalstellung in eine geschlossene Stellung
umgeschaltet. Auf der von dem Meldekontakt abgehenden Leitung 25 liegt
dann zumindest kurzzeitig ein Kurzschlusssignal an, das den erkannten
Kurzschluss kennzeichnet.
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Mit
dem Rückstellkontakt 24 kann der Meldekontakt 23 wieder
in seine geöffnete Normalstellung zurückgeschaltet
werden. Hierzu muss ein Signal R erzeugt werden, mit dem der Rückstellkontakt 24 zumindest
kurzzeitig von seiner dargestellten geöffneten Normalstellung
in eine geschlossene Stellung umgeschaltet wird. Dies hat dann zur
Folge, dass über die von dem Rückstellkontakt 24 abgehende Leitung 26 ein
Rückstellsignal an die Schaltung 22 weitergegeben
wird. Dieses Rückstellsignal bewirkt schließlich,
dass der Meldekontakt 23 von der Schaltung 22 mit
Hilfe des Signals K wieder in seine geöffnete Normalstellung
geschaltet wird.
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Die
Einrichtung 20 weist eine Steuereinheit 27 auf,
die vorzugsweise einen Mikrocomputer oder eine speicherprogrammierte
Steuerung oder vergleichbare Mittel umfasst, die dazu vorgesehen
und geeignet sind, Eingangssignale zu empfangen, zu verarbeiten
und in Abhängigkeit davon Ausgangssignale zu erzeugen.
Vorliegend wird die Steuereinheit 27 über die
Leitung 25 mit dem Kurzschlusssignal beaufschlagt. Weiterhin
kann die Steuereinheit 27, sofern erforderlich, das Signal
R für die Schaltung 22 des Kurzschlussanzeigers 21 erzeugen.
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Die
Einrichtung 20 weist ein GSM-Modul 28 auf (GSM
= global system for mobile communications, globales Mobilfunk-Kommunikationssystem). Das
GSM-Modul 28 ist über eine Leitung 29 mit
der Steuereinheit 27 verbunden. Im einfachsten Fall kann
es sich bei dem GSM-Modul 28 um ein Mobiltelefon handeln,
das über die Leitung 29 Daten bzw. Informationen
von der Steuereinheit 27 erhalten bzw. an diese übermitteln
kann.
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Das
GSM-Modul 28 ist mit einer Antenne 30 gekoppelt, über
die das GSM-Modul 28 zumindest sogenannte SMS's (SMS =
short message service, Mobilfunk-Kurznachrichtendienst) versenden
und empfangen kann. Die Antenne 30 kann in das GSM-Modul 28 integriert
oder extern angeordnet sein.
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Die
Einrichtung 20 weist ein Netzteil 31 auf, das
mit einer USV 32 (USV = unterbrechungsfreie Stromversorgung)
gekoppelt ist. Das Netzteil 31 ist beispielsweise an die
230 V-Spannung angeschlossen. Im Normalbetrieb versorgt das Netzteil 31 die Steuereinheit 27 und
das GSM-Modul 28 mit Energie. Im Falle eines Ausfalls der
230 V-Spannung, beispielsweise im Falle eines Kurzschlusses und
einer daraus resultierenden Abschaltung der Energieversorgung, übernimmt
die USV 32 die Energieversorgung der Steuereinheit 27 und
des GSM-Moduls 28. Der Übergang der Energieversorgung
von dem Netzteil 31 auf die USV 32 erfolgt dabei
mit einer derart geringen Zeitverzögerung, dass der Betrieb
der Steuereinheit 27 und des GSM-Moduls 28 weder
durch den Ausfall des Netzteils 31 und dadurch der Energieversorgung,
noch durch den Übergang der Energieversorgung auf die USV 32 gestört
wird.
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Die
Steuereinheit 27 und das GSM-Modul 28 sind fortlaufend
eingeschaltet und damit jederzeit funktionsbereit. Weiterhin ist
das GSM-Modul 28 fortlaufend in ein Mobilfunk-Netz eines
Mobilfunk-Betreibers eingebucht, so dass jederzeit von dem GSM-Modul 28 eine
SMS versendet oder empfangen werden kann.
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Wird
von der Schaltung 22 des Kurzschlussanzeigers 21 ein
Kurzschluss erkannt und über den Meldekontakt 23 und
die Leitung 25 an die Steuereinheit 27 gemeldet,
so steuert die Steuereinheit 27 das GSM-Modul 28 derart
an, dass von dem GSM-Modul 28 eine Kurzschluss-SMS versandt
wird. In der Steuereinheit 27 oder in dem GSM-Modul 28 ist
dabei eine Telefonnummer vorgegeben, an die die Kurzschluss-SMS
gerichtet ist. Dabei kann es sich ganz allgemein um eine Zentrale,
beispielsweise um ein zentrales Alarm-Telefon in dem Umspannwerk 10 handeln,
und zwar insbesondere um ein Mobiltelefon, das fortlaufend in ein
Mobilfunk-Netz eingebucht ist. Weiterhin ist das GSM-Modul 28 derart
eingestellt, dass die Telefonnummer des GSM-Moduls 28 dem
Empfänger der Kurschluss-SMS mitgeteilt wird.
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Die
von dem GSM-Modul 28 versendete Kurzschluss-SMS kann folgende
Informationen enthalten. In Abhängigkeit von demjenigen
Kurzschlussanzeiger, der den Kurzschluss erkannt hat, kann die Kurzschluss-SMS
eine Angabe enthalten, ob es sich um einen dreiphasigen oder einen
einphasigen Kurzschluss oder um einen Erdschluss handelt. Bei einem einphasigen
Kurzschluss kann die betroffene Phase mit einer Nummer gekennzeichnet
sein. Weiter kann die Kurzschluss-SMS Angaben enthalten, die sich auf
die Dauer des Kurzschlusses beziehen.
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So
kann durch eine entsprechende Ansteuerung des Rückstellkontaktes
festgestellt werden, ob es sich um einen nur kurzzeitig vorhandenen
Kurzschluss oder um einen permanenten Kurzschluss handelt. Gegebenenfalls
können auch noch weitere Angaben in die Kurzschluss-SMS
eingebunden werden, mit denen der aktuelle Zustand im Bereich der jeweiligen Übergabestation
näher darstellbar ist.
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Beim
Empfänger können die vorgenannten Informationen
aus der Kurzschluss-SMS wieder entnommen und verwertet werden. Weiterhin
kann der Empfänger aufgrund der mitgeteilten Telefonnummer des
sendenden GSM-Moduls 28 die empfangenen Informationen derjenigen Übergabestation
zuordnen, zu der das sendende GSM-Modul 28 gehört.
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Es
wird nachfolgend davon ausgegangen, dass in der Übergabestation 14 ein
Kurzschluss auftritt. Das Vorhandensein dieses Kurzschlusses wird dem
Umspannwerk 10 über die Leitung 11, also
unabhängig von den vorstehenden Erläuterungen,
gemeldet. Diese Meldung betrifft jedoch nur den Umstand, dass irgendwo
auf der Leitung 11 ein Kurzschluss vorhanden ist. Mit der
vorstehenden Annahme kann damit aus der Meldung nur abgeleitet werden,
dass auf der Leitung 11 im Bereich der Übergabestationen 12, 13, 14, 15 ein
Kurzschluss vorhanden ist. Aus der Meldung kann jedoch nicht auf
den genauen Ort des Kurzschlusses geschlossen werden.
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Der
Kurzschluss in der Übergabestation 14 hat zur
Folge, dass der Kurzschlussanzeiger 21 in der Übergabestation 14 einen
Kurzschluss erkennt. Weiterhin erkennen auch sämtliche
Kurzschlussanzeiger 21 in denjenigen Übergabestationen 12, 13 einen
Kurzschluss, die zwischen der Übergabestation 14 und
dem Umspannwerk 10 angeordnet sind. Diejenige Übergabestation 15,
die aus Sicht des Umspannwerks 10 nach der Übergabestation 14 angeordnet
ist, erkennt jedoch keinen Kurzschluss. Dies ergibt sich daraus,
dass bei einem Kurzschluss in der Übergabestation ein Kurzschlussstrom
von dem Umspannwerk 10 über die Übergabestationen 12, 13 zu der Übergabestation 14 fließt
und dort abgeleitet wird. Der Kurzschlussstrom gelangt jedoch annahmegemäß nicht
zur Übergabestation 15.
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In
den Einrichtungen 20 der Übergabestationen 12, 13, 14 wird
somit jeweils ein Kurzschlusssignal erzeugt und über die
Leitung 25 an die Steuereinheit 27 weitergegeben.
Die Steuereinheit 27 veranlasst daraufhin das jeweilige
GSM-Modul 28 zur Versendung einer Kurzschluss-SMS mit den
jeweils zugehörigen Informationen. All diese Kurzschluss-SMS's
werden beispielsweise von dem Alarm-Telefon im Umspannwerk 10 empfangen. Über die
mitgeteilten Telefonnummern der sendenden GSM-Module 28 können
die unterschiedlichen Kurzschluss-SMS's den jeweils zugehörigen Übergabestationen 12, 13, 14 zugeordnet
werden.
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Damit
kann im Umspannwerk 10 anhand der empfangenen Kurzschluss-SMS's
nachvollzogen werden, in welchen Übergabestationen ein
Kurzschluss erkannt worden ist. Im vorliegenden Beispielfall kann
somit im Umspannwerk 10 erkannt werden, dass in den Übergabestationen 12, 13, 14 ein
Kurzschluss vorliegt.
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Weiterhin
kann im Umspannwerk 10 festgestellt werden, dass von der Übergabestation 15 keine Kurzschluss-SMS
eingegangen ist. Dies bedeutet, dass im Bereich der Übergabestation 15 kein
Kurzschluss vorhanden ist.
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Aus
diesen Informationen kann abgeleitet werden, dass der Ort des Kurzschlusses
mit hoher Wahrscheinlichkeit im Bereich der Übergabestation 14 liegt.
Dies ergibt sich daraus, dass die Übergabestation 14 aus
der Sicht des Umspannwerks 10 die letzte derjenigen Übergabestationen 12, 13, 14 darstellt,
die einen Kurzschluss erkannt und gemeldet haben.
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Bekannter
Weise ist ein Mobilfunk-Netz aus einer Vielzahl von Funkzellen aufgebaut,
die zusammen dasjenige Gebiet bilden, in dem das Mobilfunk-Netz
vorhanden und nutzbar ist. Jede der Funkzellen deckt dabei ein lokal
begrenztes Teilgebiet mit einem Radius von beispielsweise etwa 3
Kilometern ab. In städtischen oder ländlichen
Gegenden kann dieser Radius auch kleiner oder größer
sein. Innerhalb jeder der Funkzellen ist eine von dem Mobilfunk-Betreiber
aufgestellte Mobilfunk-Antenne vorhanden, über die eine
Funkverbindung zu all denjenigen Mobiltelefonen aufgebaut werden
kann, die sich innerhalb der zugehörigen Funkzelle befinden.
Von der Mobilfunk-Antenne werden die Verbindungen dann beispielsweise
an das leitungsgebundene Telefonnetz weitergegeben.
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Die
für den Betrieb des Mobilfunk-Netzes innerhalb einer Funkzelle
verantwortliche Mobilfunk-Antenne muss mit Energie versorgt werden. Hierzu
ist die Mobilfunk-Antenne beispielsweise an die 230 V-Spannung angeschlossen. Üblicherweise ist
diese Energieversorgung nicht mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung
oder einer sonstigen Einrichtung gekoppelt, mit der bei einem Ausfall
der 230 V-Spannung die Mobilfunk-Antenne Weiterbetrieben werden
könnte.
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Dies
hat zur Folge, dass bei einem Ausfall der 230 V-Spannung die Mobilfunk-Antenne üblicherweise
nicht mehr betriebsfähig ist. Es können damit in
diesem Fall keine Funkverbindungen mehr zu irgendwelchen Mobiltelefonen
aufgebaut werden, die sich in der zu der Mobilfunk-Antenne zugehörigen Funkzelle
befinden.
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Es
wird nunmehr angenommen, dass sich die Übergabestation 14 in
einer Funkzelle des Mobilfunk-Netzes befindet, zu dem die in der 1 schematisch
eingezeichnete Mobilfunk-Antenne 33 gehört, und
dass diese Mobilfunk-Antenne 33 von der Übergabestation 14 mit
Energie versorgt wird. Weiterhin wird angenommen, dass jegliche
anderen Mobilfunk-Antennen, über die Funkverbindungen zu
den GSM-Modulen der anderen Übergabestationen 12, 13, 15 vorhanden
sind, nicht über die Leitung 11 mit Energie versorgt
werden.
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Diese
Annahmen haben zur Folge, dass bei einem Kurzschluss im Bereich
der Übergabestation 14 und einer gegebenenfalls
daraus resultierenden vorübergehenden Abschaltung der Energieversorgung
die Mobilfunk-Antenne nicht mehr funktionsfähig ist. Damit
kann zwischen dem GSM-Modul 28 der Übergabestation 14 und
der Mobilfunk-Antenne 33 keine Funkverbindung mehr aufgebaut
werden. Die Funkverbindungen zu den anderen Übergabestationen
sind jedoch trotz des Kurzschlusses unverändert vorhanden.
Damit kann von dem GSM-Modul 28 der Übergabestation 14 keine
Kurzschluss-SMS ausgesendet werden. Im Umspannwerk 10 wäre
es somit auf der Grundlage des bisher beschriebenen Vorrichtungs
aufgrund der fehlenden Kurzschluss-SMS nicht möglich, den
Ort des Kurzschlusses korrekt zu ermitteln.
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Wie
erläutert wurde, erhält das Umspannwerk 10 eine
Meldung über die Leitung 11, sofern auf der Leitung 11 ein
Kurzschluss vorhanden ist. Aus der Meldung geht jedoch nicht der
Ort des Kurzschlusses hervor.
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Sobald
die vorstehende Meldung im Umspannwerk 10 eingegangen ist,
wird beispielsweise von dem Alarmtelefon im Umspannwerk an jede
der Übergabestationen 12, 13, 14, 15 eine
Statusabfrage-SMS verschickt. Die Telefonnummern der GSM-Module 28 in
den jeweiligen Übergabestationen sind dabei vorgegeben
und im Umspannwerk 10 bekannt.
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Der
Inhalt der Statusabfrage-SMS ist an sich nur von zweitrangiger Bedeutung.
Gegebenenfalls kann es sich bei dem Inhalt um eine Aufforderung des
Alarmtelefons an die Übergabestationen handeln, dass diese
eine Antwort-SMS an das Alarmtelefon versenden.
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Besteht
zwischen dem GSM-Modul 28 der jeweiligen Übergabestation
und der zugehörigen Mobilfunk-Antenne eine Funkverbindung,
wie dies annahmegemäß für die Übergabestationen 12, 13, 15 der
Fall ist, so kann die von dem Alarmtelefon versendete Statusabfrage-SMS
von dem GSM-Modul 28 empfangen werden. Dies hat zur Folge,
dass das Alarmtelefon keine Antwort erhält, oder, in Abhängigkeit
von dem Inhalt der Statusabfrage-SMS, die erwünschte Antwort-SMS
zurückerhält.
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Wesentlich
ist, dass das Alarmtelefon bei bestehender Funkverbindung von dem
Mobilfunk-Betreiber keine Fehler-Nachricht erhält. Sofern
also die von dem Alarmtelefon ausgesendete Statusabfrage-SMS von
dem GSM-Modul 28 der Übergabestationen 12, 13, 15 empfangen
wird, wird von dem Mobilfunk-Betreiber hinsichtlich dieser Übermittlungen keine
Fehler-Meldung an das sendende Alarmtelefon übermittelt.
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Im
Hinblick auf die Übergabestation 14 ist annahmegemäß jedoch
die zugehörige Mobilfunk-Antenne nicht funktionsfähig,
so dass der Mobilfunk-Betreiber die an das GSM-Modul 28 dieser Übergabestation 14 gerichtete
Statusabfrage-SMS nicht zustellen kann. Dies hat zur Folge, dass
der Mobilfunk- Betreiber hinsichtlich dieser Statusabfrage-SMS eine
Fehler-Nachricht an das sendende Alarmtelefon übermittelt. Üblicherweise
enthält eine derartige Fehler-Nachricht den Hinweis, dass
"der Empfänger vorübergehend nicht erreichbar
ist".
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Im
Umspannwerk 10 wird überwacht, ob der Mobilfunk-Betreiber
eine der versendeten Statusabfrage-SMS's mit einer Fehler-Nachricht
beantwortet. Eine derartige Fehler-Nachricht kann dann im Umspannwerk 10 dazu
herangezogen werden, um auf den Ort des Kurzschlusses zu schließen.
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So
kann aus dem Empfang einer Fehler-Nachricht folgendes abgeleitet
werden: Sofern im Umspannwerk 10 von einer bestimmten Übergabestation
keine Kurzschluss-SMS eingeht, so kann daraus in einem ersten Schritt
geschlossen werden, dass in dieser bestimmten Übergabestation
auch kein Kurzschluss vorhanden ist. Sofern allerdings die an diese Übergabestation
gerichtete Statusanfrage-SMS vom Mobilfunk-Betreiber mit einer Fehler-Nachricht
beantwortet wird, muss daraus in einem zweiten Schritt gefolgert
werden, dass von der bestimmten Übergabestation momentan
gar keine Kurzschluss-SMS versendet werden kann. Dies ist jedoch
gleichbedeutend damit, dass in der bestimmten Übergabestation,
entgegen dem Ergebnis des ersten Schritts, doch ein Kurzschluss
vorhanden sein kann. Auf dieser Grundlage kann dann die Ermittlung des
Ortes des Kurzschlusses fortgesetzt werden.
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Im
vorliegend angenommenen Beispielfall wird von dem Mobilfunk-Betreiber
eine Fehler-Nachricht als Antwort auf diejenige Statusabfrage-SMS versendet,
die an das GSM-Modul 28 der Übergabestation 14 gerichtet
war. Aus dieser empfangenen Fehler-Nachricht kann im Umspannwerk 10 abgeleitet
werden, dass das GSM-Modul 28 der Übergabestation 14 momentan
keine Kurzschluss-SMS versenden kann. Da jedoch das GSM-Modul 28 in
der Übergabestation 14 mit der USV 32 versehen
ist, kann angenommen werden, dass das GSM-Modul 28 als
solches funktionsfähig ist. Daraus kann wiederum abgeleitet
werden, dass die Funkverbindung zwischen dem GSM-Modul 28 und
der zugehörigen Mobilfunk-Antenne 33 vermutlich
nicht funktionsfähig ist. Dies kann schließlich
auf eine fehlende Energieversorgung der Mobilfunk-Antenne 33 zurückgeführt werden,
was seinerseits eine Folge eines Kurzschlusses in der die Mobilfunk-Antenne 33 mit
Energie versorgenden Übergabestation 14 sein kann.
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Insgesamt
kann somit im Umspannwerk 10 aus dem Erhalt einer Fehler-Nachricht
von dem Mobilfunk-Betreiber abgeleitet werden, dass diejenige Mobilfunk-Antenne
aufgrund eines Kurzschlusses nicht funktionsfähig ist,
die sich in der näheren örtlichen Umgebung derjenigen Übergabestation
befindet, an die die zugehörige Kurzschluss-SMS gerichtet
war. Mit Kenntnis derjenigen Übergabestation, die die ausgefallene
Mobilfunk-Antenne an sich mit Energie versorgt, kann damit auf die Übergabestation geschlossen
werden, wo der Kurzschluss vermutlich vorhanden ist.
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Damit
ist es mit Hilfe der Statusabfrage-SMS's möglich, selbst
bei kurzschlussbedingten Ausfällen von Mobilfunk-Antennen
den Ort des Kurzschlusses festzustellen. Vom Umspannwerk 10 kann daraufhin
eine gezielte Fehlerbehebung beispielsweise dadurch erfolgen, dass
ein Elektriker direkt zum Ort des Kurzschlusses, also direkt zu
der betreffenden Übergabestation geschickt wird, um dort
den Kurzschluss zu beheben. Eine aufwändige Überprüfung
aller Übergabestationen und eine Suche nach dem Ort des
Kurzschlusses entfällt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10309197
A1 [0002]
- - DE 10309108 A1 [0006]